压缩限制器用于保护螺栓接头中的塑料部件,并通过消除塑料蠕变保持螺纹紧固件的夹紧载荷。正常运行,螺栓头下方的轴承表面必须在压缩限制器上延伸以接触塑料部件。如果该轴承表面太小,则螺栓可能不会保留宿主部件,导致差的接头。

有几种方法可以确保螺栓头部下的足够轴承表面。这些包括将压缩限制器与凸缘或垫圈配对,或者使用头部压缩限制器。

组装的个体成本,容易或复杂性,以及每个配置影响的整体成本,该方法最适合每个应用。

理想地,压缩限制器的长度应等于或略小于主体材料的厚度。在螺栓头下方压缩的材料量根据应用的装载和塑性性能而变化。该压缩区域必须足够大以承受试图将组件拉开的力,但足够小以允许足够的塑料压缩,使得压缩限制器接触螺栓和配合部件。

装配考虑因素

在为特定应用确定最经济有效的解决方案时,必须考虑几个因素,包括速度和装配方法。为了帮助工程师做出决定,我们进行了一系列测试,以评估使用压缩限制器组装的速度和成本。

手动组装各种紧固件组合以确定效率的近似差异。装有凸缘螺栓的组装是最快的,其次是带头压缩限制器,必须定向。如预期的那样,添加第三个组分(垫圈)显着减慢了组装过程,需要两倍的组装时间。

当组件自动化时,必须确保设计尽可能高。当由于喂养和对准攻击而自动化时,可以不希望添加第三组分,例如洗衣机。

影响效率的其他常见因素包括组件数量和方向的易于方向。所有螺栓,头部压缩限制器和一些垫圈都需要取向。由于它们的短长度和相对低的头到外径比,头部压缩限制器和垫圈更难以机械取向而不是螺栓。相反,对称压缩限制器不需要面向定向。具有法兰螺栓的组件仅需要一个组件的方向,而具有头压缩限制器或垫圈的组装需要两个成分以定向。

在可维修组件中使用头部压缩限制器或凸缘螺栓可能是优选的,因为在重新组装期间不会意外地省略垫圈。在有多个组装位置或质量控制差的应用中也是优选的头部压缩限制器。

组件成本

通常,紧固件是组件中最昂贵的部件。例如,根据100万个组件的年度使用,M6凸缘螺栓的成本约为每1000件。

螺栓和压缩限制器之间的相对成本差异根据供应商和螺栓特性而变化。在这三种潜在的组合中,具有垫圈,螺栓和非头部压缩限制器的方法提供了控制轴承表面的最低部件成本。

然而,与组件的总成本相比,紧固部件的成本通常是最不显着的。例如,假设每小时50美元的劳动力率,洗衣机,螺栓和对称压缩限制器组合的组合约为67,000美元的大会,而总成本为每百万美元的大会101,444美元。

在此分析中未捕获是与订购,处理和维护组件库存相关的管理成本。添加第三组分可以增加这些成本。此外,如果组装过程是自动化的,则饲料和定向垫圈所需的技术也将增加整体成本。无论如何,法兰螺栓或垫圈可以在大多数应用中取代头部压缩限制器,以提高装配效率并降低组装的总成本。

最终,确保螺栓组件中塑料上足够轴承表面的最佳方法取决于应用的要求和限制。垫圈可以在较低的体积或不服务中优选
应用程序。在大容量,自动或可维修的应用中,具有法兰螺栓的非头部压缩限制器是最容易组装的并且提供最低的总成本。两种具有垫圈或凸缘螺栓的配置将提供比使用头压缩​​限制器的较低的成本解决方案。